三乙醇胺改性羟丙基瓜胶溶液流变性能

发布时间：2021-03-08 09:12

　　以三乙醇胺改性羟丙基瓜胶为稠化剂,三异丙醇胺/乳酸/丙三醇有机锆为交联剂,获得了交联凝胶。研究了交联凝胶流变性能及改性羟丙基瓜胶溶液交联过程流变性能,获得了黏度和黏弹性模量随时间的变化关系,考察了温度对交联过程的影响;并首次应用核磁共振成像分析仪研究了静态交联过程溶液性能,获得了弛豫时间随时间的变化关系。结果表明,交联凝胶具有明显的黏弹性和触变性,携砂性能良好;三乙醇胺改性羟丙基瓜胶溶液交联过程中黏度及黏弹性模量随时间的变化曲线可用4-参数交联过程流变动力学模型描述;4-参数静态交联过程动力学方程能较好地描述静态交联过程中弛豫时间随时间的变化关系,模型参数具有明确的物理意义。 

【文章来源】：钻井液与完井液. 2020,37(03)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

改性羟丙基瓜胶交联前后红外谱图

改性羟丙基瓜胶溶液（左）和交联凝胶（右）携砂性能如图6(a）所示。砂粒加入三乙醇胺改性羟丙基瓜胶溶液后迅速沉降，其不具备携砂性能；12 h内砂粒在三乙醇胺改性羟丙基瓜胶溶液交联凝胶中始终呈均匀分布，高度仅下降2 mm，凝胶携砂性能良好。3结论

式中，η0为初始黏度，m Pa·s；ηmax为最大黏度，m Pa·s;k为剪切交联过程结构变化速率常数，s-1;a为黏度随结构变化的相关系数。结合图2和表1可知，剪切交联过程中，三乙醇胺改性羟丙基瓜胶溶液黏度随时间的变化曲线可用4-参数剪切交联流变动力学方程较好地描述。从表1可知，随着温度的升高，k增大，a减小，ηmax增大。温度升高促进了交联剂中锆离子的水解，使其形成更多的多核羟桥络离子，同时羟基与络离子碰撞几率增加，从而加快交联速率，k增大，虽然升温会降低体系整体黏度，但交联增黏占主导作用，因此ηmax增大。

【参考文献】：
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本文编号：3070804